示温颜料的介绍)
示温涂料
示温涂料【原理】四碘合汞酸银(Ag2[HgI4])是黄色粉状物质,它的结构为四方晶系。
它在常温下呈黄色,加热到40℃以上时,结构转为立方晶系,外观呈橙色。
四碘合汞酸铜(CuHgI4)是红色粉状物质,常温下的结构为四方晶系,外观呈红色,加热到71℃以上,结构也转为立方晶系,外观呈棕黑色。
用这两种原料配制成的涂料,能在不同温度下反复显示不同的颜色,因此叫示温涂料。
四碘合汞酸银和四碘合汞酸铜在实验室里的制取过程和变色条件可以用下面的简式表示。
【操作】(1)称取2g硝酸汞,溶于40mL水中。
另取4.5g碘化钾,溶于另40mL水中。
把少量碘化钾溶液加入到硝酸汞溶液中,稍加搅拌,有橙色的沉淀(HgI2)生成。
继续加入碘化钾溶液,开始橙色沉淀越来越多,以后慢慢减的无色透明溶液一分为二,分别放在两只烧杯里。
(2)称取1g硝酸银,溶于20mL水中,将硝酸银溶液加入上述的溶液中,烧杯内产生大量黄色沉淀(Ag2[HgI4])。
(3)称取1g硝酸铜,溶于10mL水中,并把它加入上述另一份溶液中,烧杯内产生大量红色沉淀(CuHgI4)。
(4)把上述产生沉淀的两种混合液各自静置一段时间,然后倒掉上面一层澄清的溶液。
再分别用水洗涤沉淀2~3次。
方法是在两种混合液里加入较多的水,搅拌后静置约半小时,弃去上层清液。
反复2~3次。
最后把这两种沉淀物(不必烘干)分别和木工用的白胶或透明胶水(如鹅牌合成胶水)混合,即得到两种示温涂料。
用毛笔蘸取这些涂料在白纸上描成图画或写成文字,待它干燥。
(5)把上述描有图画或文字的纸条贴在盛有热水的大烧杯外壁,原来黄色的图画不久变成桔红色,冷却后又变黄色,原来红色的图画不久变成棕黑色,冷却后又变红色。
该纸条可以长久反复使用。
【说明】(1)配制上述试剂溶液及洗涤沉淀物的水都必须用蒸馏水。
(2)选用透明胶水,是为了防止涂料脱落,同时又不遮盖其颜色。
胶水用量不必多,按照上述配比,只添加几滴胶水即行。
热敏涂料
可逆型
受热时改变颜色,冷却时候恢复本来颜色 不可逆型 受热时改变颜色,冷却时不能恢复本来颜色 熔融型 一种具有固定熔点的微细白色或彩色结晶有 机化合物,均匀分散在较高熔点的基料中配制而 成
在第二次世界大战前后,一些国家对示温涂料就进行
了研究和生产。最早出现的示温涂料是1938年德国的 IG法贝宁达斯公司的热色线。20世纪40—70年代, 示温涂料的研究和应用有了很大的发展 单变色不可逆示温涂料发展至今,已有温度跨度为30 ~1350℃,约100多种产品,但各国的产品品种和温度 范围不同。目前的品种仍不能完全满足测温的需求 世界各国都重视对多变色不可逆示温涂料的开发研制 。目前已有几十个品种,温度跨度为60—1300℃。但 是各国的情况有所不同
3)溶剂 选用适当的溶剂可以调节示温涂料漆浆 的理想粘度,以便于施工,使被涂物表面得到均 匀的涂层。根据挥发速度和与漆基的溶解性,常 用的溶剂有醇、酮、酯及苯类等。 4)填料 填料起助色作用,克服涂料中颜料的沉淀, 弥补固体组分的不足,降低涂料成本。填料在温 度作用下,某些活化元素对变色颜料能起一种催 化或抑制作用,因此当加入不同填料时,会导致 变色温度升高或降低。一般为用耐热性较强的白 色粉末,如氧化锌、氧化钙、二氧化钛、二氧化 硅、碳酸钡、碳酸镁、高岭土、滑石粉等。
不可逆型:铅、镍、铬、锌、钴、铁、镉、锶、镁、 钡、钼、锰等的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化 物、硫化物以及偶氮颜料、芳基甲烷颜料等 加热时发生热分解或氧化、化合所引起的 2)漆基 使颜料均匀展色,使涂层牢固地附着于被涂材料 的表面。通常选用附着力强、耐温性好、颜色浅 而不与颜料组分起化学反应的物质,如虫胶清漆、 氨基树脂等
【2】:不可逆示温涂料的发展及应用
作者: 李杨, 陈洪敏, 熊庆荣 作者单位: 中航工业燃气涡轮研究院,四川江油
温度变色颜料,温度变色材料-应用说明
感温变色粉简介感温变色材料:均为世界级原料,是一种随温度的上升、下降而反复改变颜色的微胶囊材料。
感温变色粉别名感温变色粉又叫:温度变色粉,热敏变色粉,遇温变色粉,温变粉等。
感温变色材料详细介绍感温粉主要用途陶瓷马克杯、印刷、纺织印染、塑料射出、塑料押出、各种礼赠品、广告宣传品、儿童玩具、热转印贴纸、印花产品等。
温变衣服产品描述一、原理是微胶囊包裹着隐形材料、色形成剂及控温剂,籍由不同的控温因子材料选择,可制作成不同温度区间的变色的色料。
二、产品描述A、变色原则:低温有色而高温无色。
B、可提供的产品范围:-15°C~70°C。
温度,可自行调整。
C、基本颜色:各温度可提供15色(70℃仅提供黑色及深蓝色)各色可相互混合,亦可添加其他色料调色。
使用说明A、产品形态及适用:水乳液主要适用于水性的油墨涂料、微胶囊粉主要适用于油性的油墨涂料、色母粒主要适用于塑胶的射出、押出。
B、感温微胶囊粉(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉):其粒径为3—10um具有很好的耐溶剂性和分散性,适合用于油墨、涂料及塑胶(可以混入和PE、PP、PS、PVC、PVA、PET、Nylon一起射出、押出0.5% w/w-0.7% w/w)的射出、押出。
,耐温温度最高为230度.C、感温水乳液:其平均粒径为3—10um,是一种含有微胶囊的水性分散剂,适用于水性的油墨及涂料。
储存期间有凝集分层属正常现象。
D、感温色母粒:是含有12-18%的微胶囊材料,不同色系的微胶囊材料色彩强度不同,用于塑胶的射出、押出产品使用比例需要自行调整。
分散使用容易,可以直接用于塑胶射出及押出。
E、感温变色油墨:主要适用于印刷、陶瓷、纺织等。
1、干燥方式:(自干、烤干、UV固化),使用时可用相应的稀释剂稀释。
(也可定制水性油墨,并用水稀释)印刷背景建议使用白色或浅白色系,可提高颜色变化的差异度。
2、网版选择:网目大小选择在150目~200目之间。
常见颜填料品种及特点
常见颜填料品种及特点
1、着色颜料:具有良好的遮盖性,可以提高涂层的乃日晒性、耐久性和耐气候变化的性能。
有些颜料能提高涂层的耐磨性。
而最主要的是着色颜料可给予涂层各种色彩。
⑴白色颜料:钛白TIO2、锌钡白…
⑵红色颜料:铁红、甲苯胺红、镉红…
⑶黄色颜料:铁黄、铬黄…
⑷绿色颜料:酞菁绿、铬绿…
⑸蓝色颜料:酞菁蓝、佛青、群青、铁蓝、普鲁士蓝…
⑹紫色颜料:甲苯胺紫、喹吖啶酮紫…
⑺黑色颜料:炭黑、铁黑…
2、防锈颜料:这种颜料可使涂层具有良好的防锈能力,延长寿命。
它是防锈底漆的主要原料。
⑴红丹/铅丹:能钝化钢铁。
有毒性,不耐酸耐碱和高温。
⑵锌铬黄:能钝化钢铁。
有毒性。
⑶磷酸锌/磷锌白:金属表面磷化。
⑷铁红、铁黄:化学惰性,提高涂膜致密性,降低涂膜渗透性。
⑸铝粉、云母氧化铁:表面成鳞片状,增强涂膜封闭性,有较好的抗老化和反射紫外线功能。
⑹锌粉:活性大,先被腐蚀。
起保护作用。
⑺其他防锈颜料:四碱式锌铬黄、氧化锌、碱式铬酸铅…
3、体质颜料:主要用来增加涂层厚度,提高耐磨性和机械强度。
⑴钡化合物:天然及沉淀硫酸钡
⑵钙化合物:重质及轻质碳酸钙
⑶铝化合物:云母粉、高岭土等
⑷镁化合物:滑石粉、轻质碳酸镁等
⑸二氧化硅:硅藻土、石英粉、白碳黑等
4、特种颜料及功能颜料:赋予涂料某种物殊功能
⑴金粉、银粉、珠光粉、荧光颜料
⑵发光、蓄光颜料
⑶示温颜料
⑷氧化亚铜(防污)
⑸耐高温复合颜料。
示温涂料的原理及应用
示温涂料的原理及应用1. 示温涂料的概述示温涂料是一种特殊的涂料,其主要功能是通过颜色的变化来显示物体表面的温度变化。
示温涂料常用于工业领域的温度监测和表面温度显示,可以非常直观地反映物体的温度分布情况。
2. 示温涂料的原理示温涂料的原理基于热敏原料的热致变色性质。
当温度发生变化时,热敏材料会改变自身的电子结构与分子间的相互作用,从而导致颜色的变化。
通常示温涂料会在不同的温度范围内显示不同的颜色,通过不同颜色之间的过渡来表示温度的变化。
3. 示温涂料的特点•直观可见:示温涂料能够以视觉的方式直接显示温度变化,无需任何仪器设备。
•快速响应:示温涂料具有较快的响应速度,能够几乎实时地显示温度的变化。
•简易使用:示温涂料无需复杂的操作步骤,只需将涂料均匀涂刷在物体表面即可使用。
•适应性广:示温涂料可用于不同材料表面,如金属、陶瓷、塑料等,具有较高的适应性。
4. 示温涂料的应用领域4.1 工业应用示温涂料在工业领域有广泛的应用,主要包括以下几个方面: - 设备监测:示温涂料可用于监测设备、机器的表面温度,及时发现可能存在的温度异常,预防设备故障。
- 热流检测:通过在物体表面涂刷示温涂料,可以直观地观察热流的传递和分布情况,帮助分析和改善热传导效率。
- 焊接质量监控:示温涂料可以用于监测焊接过程中的温度变化,帮助调整焊接参数、改善焊接质量。
4.2 建筑应用示温涂料在建筑领域也有一定的应用,主要有以下几个方面:- 节能效果评估:通过使用示温涂料,在建筑表面观察不同位置的温度变化,可以评估建筑节能措施的效果,指导设计和改善建筑能源利用效率。
- 屋顶反射性能测试:示温涂料可以用于测试屋顶表面的反射性能,以评估其对太阳能的反射和吸收情况。
- 太阳能电池板调整:示温涂料可用于太阳能电池板的调整和测试,帮助优化电池板的工作效率。
5. 示温涂料的发展前景随着工业技术的不断进步和应用需求的增加,示温涂料作为一种方便、直观、实用的温度监测工具,具有广阔的发展前景。
示温颜料的介绍)
示温颜料的介绍一、可逆感温变色颜料的变色原理和结构感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。
可逆感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。
电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。
在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化,从而实现颜色转变。
这种变色物质不仅颜色鲜艳,而且可以实现从“有色===无色”和“无色===有色”状态的颜色变化,这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。
微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。
这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。
其内部是变色物质,外部是一层厚约0.2~0.5微米既不能溶解也不会融化的透明外壳,正是它保护了变色物质免受其他化学物质的侵蚀。
因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。
二、热敏变色颜料的类型1、热消色型(R系列):在低温时为有色状态,当温度升至设定值时颜料从有色变为无色。
它的变色温度可根据用户需要在-20~80℃范围内设定。
R系列变色颜料的品种最多,色谱齐全,是最常用的变色颜料系列。
其色~温关系曲线如图1所示:图1. R系列色~温关系曲线图 2. F系列色~温关系曲线2、热发色型(F系列):其色~温特性与R系列正相反。
在低温时为无色状态,当温度升至设定值时颜料从无色变为有色。
它的发色温度区间为:60~65℃。
其色~温关系曲线如图2所示。
三、感温变色颜料的变色温度1、感温变色温度实际上,感温变色颜料的变色温度不是一个温度点,而是一个温度区间,也就是从变色开始至变色结束所包含的温度范围(T0~T1)。
这个温度区间的宽度一般为4~6℃,有些变色精度较高的品种(窄区间品种,以“N”表示)其变色温度区间较窄,只有2~3℃。
通常,我们将等速升温过程中,变色基本完成时所对应的温度T1定义为该感温变色颜料的变色温度。
2 、感温变色循环次数取少许被测变色颜料,用504环氧胶调匀,在白纸上刮样(厚度0.05-0.08毫米)室温20℃以上静置一天。
温变颜料
晨美温变颜料晨美温变颜料有低温到高温多种温度区间,根据温度不同大体分为低温变色(10℃左右)、手感变色(30℃左右)、高温变色(40℃、50℃、60℃、70℃、80℃)等材料;温变粉有色到无色、无色到有色系列,品种有消(发)色红、桃红、金红、玫红、黄、金黄、蓝、黑、灰、宝石蓝、墨绿、草绿、孔雀绿等。
可用于制作防伪油墨(丝印、胶印、凹印、柔印)、涂料及注塑等用途温度变色粉晨美温度变色粉又称热变色粉、热敏变色粉,此类颜料分二大类:常温下显示其特定颜色。
经加温后颜色退去变成无色,冷却后立即恢复到原有颜色,因其变色过程可逆,称为“有色变无色可逆温变颜料”;在常温下显示无色,经加温后变成另一种颜色,冷却后又恢复原来的无色,因其变化过程可逆,称为“可逆温变发色颜料”(无色变有色)温变防伪材料有低温到高温多种温度范围,根据温度不同大体可以分为:低温变色(6—10℃左右)、手感变色(30℃左右)、高温变色(40—80℃)等材料。
温变粉有:无色到有色、有色到无色系列,品种有消色和发色两种,颜色分为:红色、黄色、兰色、黑色、灰色、墨绿、草绿、玫红、金红等。
以上由专业生产销售温变粉的晨美颜料有限公司收集整理。
光学变色颜料光学变色颜料(简称光变颜料变色龙色粉OVP)通过对光线的选择性反射而形成鲜明、奇特的随角异色效果,在观察角度和光线入射角不同的情况下,每片颜料会反射出缤纷的色彩变化。
如红色到黄色、金绿到蓝色。
光变颜料能用油墨、涂料的常规方法混合涂覆到到各种基材上,如塑料、木材、金属、纸张、陶瓷、玻璃等,使用方法简单类似珠光颜料、片状金属颜料,已广泛应用于车辆的车身或车身部件、塑料制品、家具、鞋具、人造革、工艺品、运动器材、高档服饰、化妆品高档包装、以及涂饰行业中;此外可应用于印刷品的防伪。
光变颜料与另一作为补色调的颜料相混合使用,以此着色的部件从不同的角度观察,可产生无穷的色彩变幻。
感温变色粉——精选推荐
感温变色粉:又称热变色粉、热敏色粉,示温色粉、感温粉,是一种能随温度变化而发生颜色变化的特种颜料,可用于制作防伪油墨(丝印、胶印、凹印、柔印)、涂料及注塑等用途。
感温变色油墨:又称热变色油墨、热敏油墨、温变油墨、示温油墨、感温油墨,是一种能随温度变化而发生颜色变化的特种油墨。
利用温度的差异控制颜色的改变,可用于网版、凸版、凹版和平版各类印刷,可印刷于纸张、织物、薄膜、玻璃、木材、陶瓷等材料表面。
一、变色的形式随着温度的变化而改变自身的颜色:当环境低于设定温度时,产品显示为有色,当环境高于设定温度时,产品显示变为透明或浅色,当环境温度重新下降时,产品又可以恢复原有颜色。
二、变色温度的设定感温变色产品的激发温度可以设定在5°C-70°C之间,本公司的温变颜料有低温到高温多种温度区间,根据温度不同大体分为低温变色(10℃左右)、手感变色(30℃左右)、高温变色(40℃、50℃、60℃、70℃)等材料;低温系列:8°C-25°C,用作制冷温度范围应用,如冷饮餐具,食品标签及冰淇淋包装,又称冷变系列.体温系列:30°C-40°C,在室内环境温度下显示正常颜色,当和人体接触或与呼吸接触时颜色改变. 常用于包装和互动产品,又称手感系列。
高温系列:40°C-70°C,当达到使人体皮肤疼痛的过高温度时颜色改变,主要用于安全标签、微波产品、热饮食品标签,餐具,又称热变系列。
三、标准13色各颜色可相互混合,也可添加其他染料或颜料。
四.感温变色产品的保存和使用条件:温变颜料本身是一个不稳定体系(稳定就难于变化),其耐光,耐热等性能远不及普通颜料,在保存和使用中应加以注意.本产品应置于阴凉、干燥和全避光条件下保存, 使用应避免强烈阳光和紫外灯光的照射。
变色颜料在发色状态和消色状态的热稳定性不同,在发色状态时的稳定性高于消色态,所以,变色温度较低的品种应放在冷柜中保存。
变色涂料
变色涂料是指涂层的颜色随环境条件如光,温度,湿度,PH值,电场,磁场等变化而变化的一种特殊涂料变色涂料分为示温涂料和变色龙涂料两种示温涂料概念示温涂料是一种利用颜色变化测量物体表面温度及温度分布的特种涂料,即因受热而发生颜色变化以指示温度的涂料。
示温涂料通常也称为热敏涂料示温涂料特点及用途示温涂料特别适宜在连续运转件和复杂结构物件进行测温而这些部件往往是温度计,毫伏计难以测温或不可能测温的(高温时)示温涂料适宜测量物体大表面积的温度分布又可同时测量许多元件部位的温度示温涂料有较宽的测量范围其使用方便,操作简单示温涂料也是一种很好的报警材料,例如化工反应釜,石油裂解釜等的超温报警示温涂料特别是低温可逆示温涂料广泛应用于民用方面,有着很好的装饰美化和示警作用发达国家的发展现状我国发展现状:我国对变色涂料的研究始于60 年代, 在研究和应用方面取得了可喜的进展, 但是, 其研究的产品大都属于高温不可逆变色涂料, 至于低温可逆变色涂料研究还很少, 几乎是空白.近年来我国某些高校和科研单位(浙江大学,复旦大学)研制可逆型示温涂料其产品正在应用推广中. 典型示温涂料介绍高分子液晶可逆示温涂料高分子液晶可逆示温涂料是目前正在开发的一类可逆示温涂料。
其具有颜色温度变化灵敏、艳、示温误差极小、反复性好等其他类示温涂料无可比拟的优点。
另外,因其涂层具有强度高、耐温性好等特点,将是可逆示温涂料今后发展的一个方向。
目前,高分子液晶聚合物可逆示温涂料已小范围地应用。
如日本开发的颜色随温度变化的汽车涂料就是利用液晶聚合物和水性树脂乳液等物质的组成物,其涂膜呈现良好的耐候性和色差.高分子液晶可逆示温涂料应解决的问题是:① 寻找降低原材料与加工成本的有效途径; ② 揭示加工、结构与性能之间的定量关系;③开发适宜的高分子液晶的新型共混和复合技术,以满足不同性能的要求;④使液晶相变温度进一步向低温区扩展,进一步扩大液晶相温度区间。
150单变色不可逆示温涂料使用说明
150℃单变色不可逆示温涂料使用说明
1.应用范围:
主要用于测量飞机仪表、蒙皮等动态部件表面温度以及其他需要进行温度指示的工件。
2.技术指标:
150℃单变色不可逆示温涂料
(1)颜色变化:绿色→黑色;
(2)恒温时间:到欲测温度即变色,应答时间大约为5~10秒;
(3)误差:±5℃;
(4)干燥时间:表干 30分钟;实干 2~4小时。
(5)配比:(绿组份:白组份)=1:1
3.工作环境:
相对湿度98%(工作前2小时),大气温度30-50℃时对变色性能无影响。
4.施工
(1)使用时,被涂物表面的油污必须除净,先打磨再用汽油或二甲苯等有机溶剂擦洗干净。
(2)本涂料所用稀释剂为二甲苯。
(3)分别将示温漆的白、绿组份搅匀;按配比称取一定量的白、绿组份,混合搅拌均匀后,即可刷涂或加入适量稀释剂调至适宜的粘度进行喷涂,涂层厚度控制在25±5um为宜。
(4)涂刷好的漆膜待室温彻底干燥后即可进行检验。
(5)现场试验后试件表面温度降至室温后,对照标准色板判读温度范围。
(6)此漆存放一段时间后出现分层,属正常现象。
使用前必须将漆下层沉淀用力搅起使成为均匀漆液,不能有分层现象存在。
否则影响变色。
5.贮存期:
本产品在符合贮存规定的条件下,自生产之日起有效贮存期为6个月。
超过贮存期的产品需经检验合格后,方可使用。
示温涂料的变色机理
示温涂料的变色机理示温涂料是一种利用颜色变化测量物体表面温度及温度分布的特种涂料。
其原理是涂层被加热到一定温度时,涂层中对热敏感的颜料发生某些物理或化学变化,导致其分子结构、分子形态的变化,外在的表现就是颜色变化,借以指示温度,因而又称为热变色涂料或热敏涂料。
1示温涂料的变色示温机理1.1熔融型示温涂料的变色示温原理结晶有机化合物具有在某一固定温度下从不透明的固态转变为透明的液态(熔融态)的基本特征。
当涂膜干燥成膜后,微细的结晶有机化合物会对白色光产生漫散射,从而使涂层显示白色;一旦涂层受热达到结晶有机化合物的熔点时,该化合物的晶格被破坏,晶体质点做无规则的运动,因此导致结晶固体变为透明的液体(熔融始终温差不超过2℃),涂层的颜色也相应地由白色迅速转变为无色透明,熔融前后可以产生较大的色差,从而使涂层在很小的温度间隔内瞬时反映出温度的变化。
1.2不可逆型示温涂料的变色示温原理1.2.1固相反应固相反应是利用2种或2种以上物质的混合物,在特定温度范围内发生固相间的化学反应,生成一种或一种以上新物质,从而显示与原来截然不同的颜色,以此指示温度。
1.2.2氧化反应物质在氧化气氛下加热,可以发生氧化反应,生成一种与原组成截然不同的物质,显现新的颜色,达到指示温度的目的。
1.2.3热分解无论是有机物还是无机物,在一定的温度和压力下,大部分能发生分解反应。
这种分解反应破坏了物质的原有结构,分解产物与原物质的化学性质截然不同,呈现新的颜色,同时伴有诸如CO2,SO2,H2O,NH3等气体放出。
利用这一性质达到指示温度的目的。
1.2.4升华具有升华性质的某些物质与填料配用显示一种颜色,但在一定压力下,加热到一定温度时它们由固态分子直接变为气态分子逸出漆基,脱离涂层,此时涂层只显示填料的颜色,利用这一原理达到示温目的。
1.3可逆型示温涂料的变色示温原理1.3.1晶型转变某些变色颜料,例如Cu2HgI4以及Ag2HI4等金属络合物遇热后晶型发生改变,致使颜色发生变化,冷却后恢复原来的晶型,颜色也随之复原。
热敏涂料
3)溶剂 选用适当的溶剂可以调节示温涂料漆浆 的理想粘度,以便于施工,使被涂物表面得到均 匀的涂层。根据挥发速度和与漆基的溶解性,常 用的溶剂有醇、酮、酯及苯类等。 4)填料 填料起助色作用,克服涂料中颜料的沉淀, 弥补固体组分的不足,降低涂料成本。填料在温 度作用下,某些活化元素对变色颜料能起一种催 化或抑制作用,因此当加入不同填料时,会导致 变色温度升高或降低。一般为用耐热性较强的白 色粉末,如氧化锌、氧化钙、二氧化钛、二氧化 硅、碳酸钡、碳酸镁、高岭土、滑石粉等。
热敏涂料又称为示温涂料 ,是一种新型的特殊 涂料 (Temperature–sensitive paint/coating) 广泛应用于超温报警、物体大面积表面温度分 布的测量、非金属材料的温度测量、指示消毒 灭菌的温度以及作为防伪标志等。 示温涂料是利用在特定的温度范围内,有明显 的颜色变化或者熔融状态时发生颜色变化的化 合物作为颜料,以温度测定为目的的一类专用 涂料。
1)晶型转变型
有些变色颜料是一种结晶物质,在一定温度作用 下其晶型发生转变,从而导致颜色的改变。当冷 却至室温,晶型复原,颜色也随之复原。(可逆)
2)PH值变化型
某些物质与高级脂肪酸混合,并加热到一定温度 时,酸中离解出的羧酸质子活化,与某种物质作 用出现明显的颜色变化。一旦冷却,羧酸质子复 原,物质颜色也随之复原。(可逆)
5)热分解型
无论是有机物还是无机物,在一定的温度和压力 下,大部分能发生分解反应。这种分解反应破坏 了原来的物质结构,分解产物与原来物质的化学 性质截然不同,呈现新的颜色。同时伴有气体放 出,如 CO2 H 2O SO3 等(不可逆)
6)氧化型
物质在氧化气氛下加热,可以发生氧化反应生成 一种与原组成截然不同的物质,同时产生一种新 的颜色(不可逆)
热致变色示温材料
热致变色示温材料现在工业和科学技术的发展要求测温技术简单、快速、方便准确, 新型的示温材料便应运而生, 它们可以用在难以处理的危险地区或暂时不能接近的地方。
国内外研制示温材料多年, 并已取得相当成就, 开发了许多用于示温的在温度变化时颜色产生明显改变的热色性材料。
目前, 科学家们已在无机物、有机物、聚合物以及液晶等各类化合物中发现大量具有热致变色特性的物质, 它们的颜色变化人们通过肉眼即可观察到, 热色性材料主要用于合成新型的可变色颜料或示温涂料。
2 示温涂料示温涂料主要包括相变涂料和色变涂料, 相变涂料大致分为以下几种。
一种是通过选用规定温度下能熔融的结晶物质作温度指示剂, 利用熔融前后涂层颜色发生变化来测定物体表面温度。
某些物质在室温下是固体状态时呈乳白色, 温度升高达到熔点时, 该物质熔化, 变成无色透明状态, 例如硬脂酸盐熔融成无色透明液体, 如果把它们涂到深色物体上, 低于100℃是白色,高于100℃时会呈现物体本来的颜色。
另一种是吸收型, 选用具有固定熔点的热敏物质与有色颜料混合, 达到熔点温度时, 由于有色颜料吸附, 体系颜色发生变化, 达到测温目的。
例如, 二甲基氨苯偶氮苯15份,二氧化钛4.5份,二甲基纤维素2.5份, 水, 于114℃下熔融, 由黄色变为橙色。
还有一些熔融物质, 如脂肪族高级醇类, 脂肪酸类, 氨基酸, 酯、醚等在某一温度发生凝固熔融现象, 控制显色剂成分的电子接受反应, 使其可逆变色; 例如当高级脂肪醇在孔雀绿内酯和4—羟基香豆素混合制成可逆示温涂料时, 其显色消色是随生成物凝固熔融而产生的, 低温时变色剂孔雀绿内酯供给4—羟基香豆素电子而显色, 而在高温时发生熔融, 孔雀绿内酯保留电子而成很淡的颜色。
其变色温度是组成物中熔融性化合物的熔点附近的温度, 熔融性物质是起显色与消色的作用而存在, 能作为熔融性化合物的物质很多, 主要是有机化合物, 其中脂肪族高级醇类更好。
温致变色
郭立伟 201620001101
热致变色材料又称示温材料,是指在一定温度范围内材 料颜色可以随环境温度变化而发生转变的材料,是一种 具有热记忆功能的智能型材料。 近年来,低温有机可逆热致变色材料凭借变色区间窄、 颜色组合自由、色彩鲜艳、变色明显等优势,已在纺织 产品、防伪标识、印刷等领域得到比较广泛的应用。
设计
目的意义:
利用用可逆温致变色微胶囊,开发随环境温度变化
而自发改变色彩的智能木质窗帘、家具和艺术品等。
结构:
多元共晶体系:选择多元共晶体系,来获得更宽范围的 扩宽变色材料可选变色温度 微胶囊:微胶囊技术以其特有的控释性和阻隔性,在实
现功能单元控制释放和改善功能单元稳定性等方面表面
出极大的应用潜力。可以考虑使用纳米胶囊技术,使微 胶囊技术的优势发挥的更大。
隐色剂、显色剂和溶剂的质量比对热致变色复配物的变 色性能有着很大的影响。 变色材料主要由隐色剂(电子给予体)、显色剂(电子 接受体)和溶剂3部分组成。电子给予体和电子接受体 的氧化还原电位接近,当温度变化时,二者氧化还原电 位相对变化程度不同,使氧化还原反应的方向随着温度 的改变而改变,从而导致体系的颜色发生变化;在反应 中电子的 给予和 接受,随温度的变化呈可逆性变化
位聚合法包覆热敏玫红、双酚A 和十四醇复配变色体系合
成了可逆变色微胶囊,将微胶囊与浸渍用三聚氰胺树脂液
混合后,涂覆于桦木薄木表面成功制备了具有较好耐疲劳
性的可逆温致变色薄木。 《微胶囊技术在木质功能材料中的应用及展望》胡拉等。 防腐、阻燃、留香处理、变色稳定性及持久性
《十四醇-十六醇二元体系热致变色材料的研制》高燕等。 为了拓宽有机可逆热致变色材料的变色温度范围,分别 以结晶紫内酯为隐色剂,双酚A 为显色剂,十四醇和十六 醇为溶剂制备热致变色复配物,并通过对复配物变色性 能评价分析确定隐色剂、显色剂、溶剂三者间的最佳配 比; 在此基础上,以十四醇-十六醇二元共晶体系为溶剂, 首先通过理论推导预测二元共晶体系的理论最低共熔点, 再通过实验确定二元共晶体系的实际最低共熔点,拓宽 材料变色温度范围。结果表明: 隐色剂、显色剂、溶剂三 者间的最佳配比为1∶ 4∶ 65; 通过色差分析和DSC 分析得 知,十四醇-十六醇二元共晶体系复配物变色效果较好, 变色温度范围为20 ~ 43 ℃。
耐温、耐候的蓝色颜料蓝60
耐温、耐候的蓝色颜料蓝106R在蓝色颜料体系中,颜料蓝60(又名阴丹士林蓝或蒽醌蓝A3R)为红光蓝色,多用于汽车漆、修补漆、工业卷钢涂料、耐温粉末涂料、金属轿车漆、化学纤维着色、耐温环保油墨等,具有高耐光、耐热、耐气候牢度、透明性和耐溶剂牢度。
由于其耐气候牢度比酞菁蓝高,可用于酞菁颜料不适用的场合。
除了汽车漆及修补漆涂料外,耐候蓝色颜料60号蓝同样适用于合成纤维的原液着色(俗称“纺前着色”或“纺丝级色母”),在用于丙纶的原液着色时,各项应用牢度均在酞菁颜料之上。
此外,还适用于塑料着色,下游一般因成本因素,仅用于高要求的应用牢度的场合。
在聚烯烃中热稳定性达到300℃/5min(1/3SD的HDPE试样300,200℃以下处理的色差DE 仅为1.5):软质PVC中较耐迁移性,耐光牢度8级(1/3SD)。
在油墨方面颜料蓝60还适用于胶印墨、溶剂墨(包括塑料复合墨)笔墨和打印机墨水的着色。
因其耐酸、耐碱、耐有机溶剂及耐候性能也适用于造钞油墨。
此外,还可用于工业皮革的着色。
在汽车修补漆、耐温油墨及耐候塑料制品中适用的蓝色颜料蓝A3R即颜料蓝PB60有哪些特点,通过汇总作者元肃分享如下:外观艳蓝色粉末含固率≥99%吸油量45~55(g/100g)耐光性8级耐热性≥300℃PH值7±0.5在高耐候耐温环保颜料蓝60产线工艺中,一般是还原蓝4为起始原料,经酸溶、析出、颜料化和成品化等步骤做出蒽醌蓝60颜料。
采用表面处理法提高分散稳定性及增强其抗絮凝能力;对粗制颜料经过一系列化学、物理及机械处理,用适当方式调整颜料粒子的晶形、大小和表面状态,使其具有颜料使用性能。
以使成品具有着色率强、耐高温、耐酸、耐碱、耐有机溶剂和增塑剂及在各种恶劣天气条件下不易褪色的特点,主要应用集中在油漆(金属漆)、涂料、油墨等行业。
示温涂料
示温涂料一.分类当涂层被加热到一定温度而发生颜色或其他现象变化来指示物体表面温度及温度分布的涂料称作示温涂料,通常也称为变色涂料或热敏涂料。
根据示温涂料变色后出现颜色的稳定性,可以分成可逆型示温涂料和不可逆型示温涂料;又可根据涂层随温度变化所出现的颜色的多少分为单变色示温涂料和多变色示温涂料。
当受热到一定温度涂层颜色发生变化,显出一种新的颜色,而再冷却到常温时,重新又恢复到原来的颜色,这种涂料称为可逆型示温涂料;如果冷却到常温时,涂层颜色不能恢复到原来的颜色,则称为不可逆型示温涂料。
随温度上升,涂层在某一温度范围只出现一种新的颜色,此类涂料称为单变色示温涂料;如果随温度上升涂层在不同的温度阶段能出现2种以上的新的颜色,则称为多变色示温涂料。
二.单色不可逆示温涂料单变色不可逆示温涂料是研制和应用最早的示温涂料,各国均有自己的品种。
1. 应用单变色不可逆示温涂料主要用于飞机仪表、蒙皮各部的温度分布的测量;炼油厂裂解反应釜测温和超温报警;电气设备的发热监控;以及其他场所如产品热处理过程的监控和标记等等。
单变色不可逆示温涂料必须正确使用才能达到示温效果,这除与产品性能有关外,还与实际使用环境有关。
如果涂层实际使用条件(如升温速度、恒温时间、气氛、压力等)与其所规定的技术指标之间相差越大,涂层所出现的变色温度与标定的变色温度之间误差也越大。
因此,在使用单变色不可逆示温涂料时,必须尽量使应用环境和技术指标相符或相近。
另外,漆膜厚度也要与技术指标一致。
2.发展前景单变色不可逆示温涂料发展至今,已有温度跨度为30~1350℃,约100多种产品,但各国的产品品种和温度范围不同。
目前的品种仍不能完全满足测温的需求,例如国产高温段(300℃以上)的品种存在温度间隔大、品种少、误差大等缺点;有些产品因原材料原因濒I临绝种,有些品种亟须改进。
因此,单变色不可逆示温涂料仍需要改进和完善。
不过,单变色不可逆示温涂料具有测温精度较高,在飞机、火炮等部件的测温,电气设备、机器设备、化工设备的安全警报指示和科研上仍将继续发挥作用。
简述温变颜料结构组成与变色原理
简述温变颜料结构组成与变色原理
温变颜料是一种新型的颜料,它可以根据温度变化而变色。
它的结构组成主要由三部分组成:温变色剂、基体和温度传感器。
温变色剂是一种特殊的有机物质,它可以根据温度变化而变色,而基体则是将温变色剂和温度传感器固定在一起的物质。
温度传感器是一种特殊的传感器,它可以根据温度变化而发出信号,从而控制温变色剂的变色。
温变颜料的变色原理是:当温度发生变化时,温度传感器会发出信号,这个信号会激活温变色剂,使其发生变色反应,从而使颜料发生变色。
温变色剂的变色反应可以分为两种:一种是温度升高时,温变色剂会发生变色,这种变色反应称为热变色;另一种是温度降低时,温变色剂会发生变色,这种变色反应称为冷变色。
温变颜料的结构组成和变色原理使它在家居装饰、服装设计、安全标识等领域得到了广泛的应用。
它可以根据温度变化而变色,可以提供更多的色彩选择,使产品更加美观,也可以用于安全标识,以提高安全性。
总之,温变颜料是一种新型的颜料,它的结构组成主要由温变色剂、基体和温度传感器组成,它的变色原理是根据温度变化而发出信号,从而控制温变色剂的变色反应,它在家居装饰、服装设计、安全标识等领域得到了广泛的应用。
温变颜料的原理及应用
温变颜料的原理及应用1. 温变颜料的定义温变颜料是一种可以随着温度的变化而改变颜色的特殊材料。
它可以在不同的温度下呈现出不同的颜色,具有广泛的应用前景。
2. 温变颜料的原理温变颜料的变色原理主要是基于温度对颜料分子结构的影响。
一般来说,温变颜料中含有一种被称为热敏颜料的物质,它可以根据温度的变化改变其分子的结构和形态。
当温度升高时,热敏颜料的分子结构发生改变,导致颜料的吸收和反射特性发生变化,从而呈现出不同的颜色。
3. 温变颜料的应用3.1 温感杯温感杯是一种利用温变颜料制作的热敏杯子,它可以根据装入的热饮料的温度改变颜色。
当杯子中的饮料温度较低时,温感杯呈现出一种颜色,而当温度升高时,杯子的颜色会迅速改变。
这种温感杯不仅可以作为一种有趣的饮具,还可以用于教学、广告宣传等领域。
3.2 温变彩绘温变颜料也可以应用于彩绘领域。
在一些艺术品、绘画作品中,可以使用含有温变颜料的颜料进行创作。
艺术家可以根据温度的变化来调整作品的色彩和图案,创作出独特的效果。
3.3 化妆品温变颜料还可以应用在化妆品领域。
例如,某些唇膏、指甲油等化妆品含有温变颜料,可以根据使用者的体温改变颜色,达到个性化的效果。
3.4 温感贴纸温感贴纸是一种利用温变颜料制作的贴纸,可以根据环境温度变化改变颜色。
这种贴纸可以应用于包装、玩具、办公用品等领域,具有良好的可玩性和装饰效果。
3.5 温感衣物温感颜料还可以应用于衣物制作。
一些衣物品牌利用温变颜料制作出可以根据体温变化改变颜色的衣物,非常受年轻群体的欢迎。
这种衣物可以根据体温变化显示出不同的图案或颜色,增加了穿着的趣味性和个性化。
4. 温变颜料的优势和局限性4.1 优势•温变颜料可以根据温度变化呈现出不同的颜色,具有一定的科技感和创新性。
•温变颜料可以应用于多个领域,如饮具、化妆品、衣物等,具有广泛的应用前景。
•温变颜料的制作相对简单,可实现批量生产。
4.2 局限性•温变颜料的颜色变化受限于所使用的热敏颜料的属性,可能无法实现某些特定颜色的变化。
变色涂料
影响因素
☆外界因素: 涂层厚度、温度、湿度、光照等 ☆内在因素:
溶剂的选择、颜料分散程度、粘度等
变色涂料应用范围
变 色 汽 车 伪 装 军 事 设 备
伪装以逃避间谍卫星侦察
在 家 电 装 饰 上 的 应 用
参考文献
1.《变色龙涂料在家用电器装饰中的应用》陈伟,彭坚 广州电器 科学研究所,广州 510300 2.《示温涂料的研制和应用》 杨兴武 2003,17(4);43-45 3.《示温涂料的变色原理及应用进展》 李昕(海军工程大学天 津校区帆缆勤务系,天津300450) 4.《示温涂料的研究现状和发展趋势[J] 》 陈立军,沈惠芳,黄 洪,等..热固性树脂,2004,19(4):36-40. 5.《涂料化学》第二版 洪啸吟 冯汉保编著
CoCl2. .C6H12N4.10H2O 粉红色 CoCl2. .2C6H12N4+10H2O 天蓝色
HgI2
HgI2
3.互变异构
一些有机染料在温度变化时改变其互变异构反 应的平衡,导致颜色改变
不可逆型变色
1、升华:具色的颜料在加热到一定温度时,可从漆膜中逸出,如: 靛蓝在240 ℃左右时,便可升华,漆膜就失去蓝色。 2、在一定温度下带色的无机或有机颜料,由于不可逆的热分解反 应而展现新的颜色。如:
¤ 湿度:湿度的影响主要指失去结晶水引起变色,在湿度很大的场
合下很难失水发生变色。
¤ 光照:示温涂料在太阳光长时间照射下,未经加热,会逐渐变色 ¤ 压力:一般在长压下使用,当压力明显改变时,变色也随之改变 ¤ 涂层厚度:一般涂层越厚,变色温度越高。涂层厚度一般以2040um为宜。
超温 报警
大面积物 体及高速 运动物体 表面温度 分布测量
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示温颜料的介绍
一、可逆感温变色颜料的变色原理和结构
感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。
可逆感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。
电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。
在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化,从而实现颜色转变。
这种变色物质不仅颜色鲜艳,而且可以实现从“有色===无色”和“无色===有色”状态的颜色变化,这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。
微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。
这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。
其内部是变色物质,外部是一层厚约0.2~0.5微米既不能溶解也不会融化的透明外壳,正是它保护了变色物质免受其他化学物质的侵蚀。
因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。
二、热敏变色颜料的类型
1、热消色型(R系列):
在低温时为有色状态,当温度升至设定值时颜料从有色变为无色。
它的变色温度可根据用户需要在-20~80℃范围内设定。
R系列变色颜料的品种最多,色谱齐全,是最常用的变色颜料系列。
其色~温关系曲线如图1所示:
图1. R系列色~温关系曲线
图 2. F系列色~温关系曲线
2、热发色型(F系列):
其色~温特性与R系列正相反。
在低温时为无色状态,当温度升至设定值时颜料从无色变为有色。
它的发色温度区间为:60~65℃。
其色~温关系曲线如图2所示。
三、感温变色颜料的变色温度
1、感温变色温度
实际上,感温变色颜料的变色温度不是一个温度点,而是一个温度区间,也就是从变色开始至变色结束所包含的温度范围(T0~T1)。
这个温度区间的宽度一般为4~6℃,有些变色精度较高的品种(窄区间品种,以“N”表示)其变色温度区间较窄,只有2~3℃。
通常,我们将等速升温过程中,变色基本完成时所对应的温度T1定义为该感温变色颜料的变色温度。
2 、感温变色循环次数
取少许被测变色颜料,用504环氧胶调匀,在白纸上刮样(厚度0.05-0.08毫米)室温20℃以上静置一天。
剪取10×30 mm纸样。
取600 mL烧杯二只,注入水。
其水温分别为被测样品变色温度区间上限(T1)以上5~20℃和下限(T0)以下不小于5℃(对于RF-65系列油墨,水温分别定为T0=35℃,T1=70℃),并保持水温。
将试样轮流浸入二个烧杯中,完成每次循环的时间为3~4秒钟。
观察颜色变化并记录可逆变色循环次数(通常,热消色系列的变色循环次数大于4000—8000次)
四、感温变色颜料的使用条件
可逆感温变色颜料本身是一个不稳定体系(稳定就难于变化),所以其耐光,耐热,耐老化等性能远不及普通颜料,在使用中应加以注意。
1、耐光性
感温变色颜料的耐光性较差,在强烈阳光下暴晒下会很快褪色失效,因此其只适合在室内使用。
应避免强烈阳光和紫外灯光的照射,这样有利于延长变色颜料的使用寿命。
2、耐热性
感温变色颜料在短时间内可耐230℃高温(10分钟左右),可应用于注塑和高温固化。
但变色颜料在发色状态和消色状态时的热稳定性不同,前者的稳定性高于后者。
另外当温度高于80℃时,构成变色体系的有机物也会开始降解。
因此变色颜料应避免长期在高于75℃温度下工作。
中国新型涂料网。